KR0120450Y1 - Apparatus for delivering a silica film forming solution - Google Patents
Apparatus for delivering a silica film forming solutionInfo
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Abstract
기판표면상에 실리카막을 형성하기 위해 액저류조로부터 기판표면상으로 고정량의 실리카 도포액을 송출하기 위한 토출장치가 있다. 실리카 도포액을 저류하는 액저류조는 흡인관을 통해서 격막펌프에 접속된다. 격막펌프는 송출관을 통해서 노즐에 결속된다. 액저류액에서 도포액을 격막펌프의 흡인 및 송출작용에 의해 노즐로 공급된다. 도포액은 노즐에서 회전도포장치의 회전척에 의해 지지되는 기판표면으로 토출된다.There is a discharge device for delivering a fixed amount of silica coating liquid from the liquid reservoir to the substrate surface in order to form a silica film on the substrate surface. The liquid storage tank that stores the silica coating liquid is connected to the diaphragm pump through the suction pipe. The diaphragm pump is bound to the nozzle through the delivery pipe. In the liquid reservoir, the coating liquid is supplied to the nozzle by suction and discharge of the diaphragm pump. The coating liquid is discharged from the nozzle to the substrate surface supported by the rotary chuck of the rotary coating device.
Description
제 1 도는 본 고안에 관한 실리카막을 형성하기 위한 도포액을 토출하기 위한 장치를 가지는 회전도포장치의 주요부를 나타내는 도면,1 is a view showing the main part of a rotary coating device having a device for discharging a coating liquid for forming a silica film according to the present invention,
제 2 도는 본 고안에 관한 장치에 사용되는 격막펌프의 사시도,2 is a perspective view of a diaphragm pump used in the apparatus according to the present invention,
제 3 도는 격막펌프의 종단면도,3 is a longitudinal sectional view of the diaphragm pump,
제 4a도 및 4b도는 격막펌프 내의 밸브구성을 타나내는 도면,4a and 4b are views showing the valve configuration in the diaphragm pump,
제 5a도 및 5b도는 개량된 격막펌프를 설명하기 도면,5a and 5b illustrate an improved diaphragm pump,
제 6 도는 격막펌프의 석백(Suck back)동작을 설명하기 타임차트,6 is a time chart for explaining the suck back operation of the diaphragm pump,
제 7a도, 7b도 및 7c도는 본 고안에 관한 장치의 변형예를 나타내는 모식도이다.7A, 7B, and 7C are schematic diagrams showing modifications of the apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 액저류조 2 : 액흡입관1: Liquid reservoir 2: Liquid suction pipe
3 : 격막펌프 3a : 격막펌프의 액흡인구3: diaphragm pump 3a: liquid suction port of diaphragm pump
3b : 격막펌프의 액송출구 4 : 액송출관3b: liquid delivery port of the diaphragm pump 4: liquid delivery pipe
5 : 노즐 6 : 회전척5: nozzle 6: rotating chuck
W : 웨이퍼 S : 실리카막형성도포액W: Wafer S: Silica Film-forming Coating Liquid
본 고안은 반도체 웨이퍼 또는 액정표시장치용 유리기판과 같은 기판의 표면에 실리카막을 형성하는 도포액을 토출하는 회전 도포장치에서 사용되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device used in a rotary coating device for discharging a coating liquid for forming a silica film on the surface of a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device.
종래의 도포액을 토출하기 위한 장치는 예를들면, 일본특허공보 1989-52065호(일본특허공개 1985-12175호)에 개시되어 있다.A conventional apparatus for discharging a coating liquid is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1989-52065 (Japanese Patent Laid-Open No. 1985-12175).
이런 형태의 액토출장치는 도포액을 저장하기 위한 밀폐된 용기를 가지고 그안으로 질소가스 또는 헬륨가스를 도입함으로써 압축된다. 도포액을 압력하에서 공급관을 통해서 용기에서 기판표면으로 방울져 떨어지게 구성된다.This type of liquid dispensing apparatus has a closed container for storing the coating liquid and is compressed by introducing nitrogen gas or helium gas into it. The coating liquid is configured to drop from the vessel to the substrate surface through the supply pipe under pressure.
다른 형태의 장치는 기판표면상에 방울져 떨어지는 도포액으로서 포토레지스트를 송출하기 위한 벨로우즈펌프가 채용된다. 즉, 벨로우즈펌프는 포토레지스트와 같은 도포액을 흡인하여 기판 표면에 인가하기 위한 도포액을 송출한다.Another type of apparatus employs a bellows pump for delivering the photoresist as a coating liquid dripping onto the substrate surface. That is, the bellows pump draws out a coating liquid such as a photoresist and sends out a coating liquid for application to the surface of the substrate.
상기 공지의 장치는 이 이후에 설명한대로 여러가지 장애가 있다.The known device suffers from various obstacles as described later.
질소가스가 밀폐용기로 도입되는데 사용될 때의 가스압력을 이용한 장치는 다음의 불편한 점이 뒤따른다.The apparatus using gas pressure when nitrogen gas is used to be introduced into an airtight container has the following inconveniences.
질소가스는 도포액에 쉽게 용해된다. 도포액 내에서 용해된 질소가스는 도포액의 송출중에 거품으로 나타나거나, 또는 기판에 인가후에 탈가스가 발생하게 된다. 이 결과 기판에 형성되는 막 내에 나타나는 핀홀이 생기거나 또는 도포액이 균일하게 인가되지 않아서, 생산성이 낮게 된다.Nitrogen gas is easily dissolved in the coating liquid. Nitrogen gas dissolved in the coating liquid may appear as bubbles during delivery of the coating liquid, or degassing may occur after application to the substrate. As a result, pinholes appearing in the film formed on the substrate or the coating liquid is not applied uniformly, resulting in low productivity.
질소가스 대신에 헬륨가스를 사용하는 곳에서는 가스가 도포액에 덜 용해된다. 그러나 헬륨가스는 비싸서 고운영경비는 또다른 문제를 산출한다.Where helium gas is used instead of nitrogen gas, the gas is less soluble in the coating liquid. However, helium gas is expensive, so high operating costs create another problem.
벨로우즈펌프를 사용하는 장치는 가스를 사용하지 않아서 도포액에서의 가스용해와 고운영비문제로부터 해방되나, 도포액이 실리카막을 형성하는 형태이므로 다음과 같은 장애가 있다.The apparatus using the bellows pump is free from gas dissolution and high operating cost problems in the coating liquid because no gas is used, but since the coating liquid forms a silica film, there are the following obstacles.
즉, 벨로우즈펌프에서는, 벨로우즈의 신축에 의해 도포액의 흡인, 송출을 행하나 그 구조상, 흡인된 도포액이 송출시에 전부 송출되지 않고, 흡인한 도포액의 일부가 벨로우즈펌프내에 장기간 잔류할 수 있게 된다. 또, 실리카막 형성 도포액은 일반적으로 결정화하기 쉽다하는 성질을 가지므로서, 벨로우즈펌프내에 실리카막 형성 도포액이 잔류한 경우, 벨로우즈펌프내에서 실리카막 형성 도포액의 결정물이 생성된다. 그 결과, 벨로우즈펌프에서, 결정물이 혼재한 도포액이 송출되어, 기판표면으로 토출된다. 이 기판을 회전시켜서, 도포액의 막을 형성할 때, 결정물이 기판표면에 부착하여, 그 결정물의 부근에 고루게 분포되지 않아서 균일한 막이 얻어지지 않는다.That is, in the bellows pump, the coating liquid is sucked and sent out by the expansion and contraction of the bellows, but due to its structure, all of the sucked coating liquid is not sent out at the time of sending, and a part of the applied coating liquid can remain in the bellows pump for a long time. Will be. Moreover, since a silica film formation coating liquid generally has the property of being easy to crystallize, when a silica film formation coating liquid remains in a bellows pump, the crystal | crystallization of a silica film formation coating liquid produces | generates in a bellows pump. As a result, in the bellows pump, the coating liquid in which the crystals are mixed is sent out and discharged to the substrate surface. When the substrate is rotated to form a film of the coating liquid, crystals adhere to the substrate surface and are not evenly distributed in the vicinity of the crystals, so that a uniform film is not obtained.
본 고안은 이와 같은 사정을 감안한 것으로, 가스의 도포액에의 용해를 없게 함과 동시에, 운영경비가 고액화되는 것을 방지하고, 결정화하기 쉬운 실리카막 형성을 도포액을 기판표면에 공급하는 장치이면서 양호한 막이 얻어지는 실리카막 형성용 도포액을 토출하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is a device which prevents the dissolution of gas into the coating liquid, prevents the operating cost from becoming high, and supplies the coating liquid to the substrate surface for the formation of a silica film which is easy to crystallize. It is an object to provide an apparatus for discharging a coating liquid for forming a silica film from which a good film is obtained.
본 고안은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 다음과 같은 구성을 채택했다. 즉, 본 고안에 관한 장치는, 기판을 수평회전시켜서, 상기 기판표면에 방울져 떨어진 도포액의 막을 형성하는 회전도포장치를 구비하고, 상기 기판표면에 실리카막 형성용 도포액을 토출하는 실리카막 형성용 도포액을 토출하는 장치에 있어서,In order to achieve this object, the present invention adopts the following configuration. That is, the apparatus according to the present invention comprises a rotary coating device for rotating the substrate horizontally to form a film of the coating liquid dropped on the surface of the substrate, wherein the silica film for discharging the coating liquid for forming a silica film on the surface of the substrate. In the apparatus for discharging a coating liquid for formation,
상기 장치는 :The device is:
실리카막 형성용 도포액이 저류되어 있는 액저류조와 ;A liquid storage tank in which a coating liquid for forming a silica film is stored;
도포액을 분사하기 위해 기판표면으로 대향해 있는 노즐과 ;A nozzle facing the substrate surface for spraying the coating liquid;
액저류조로부터 도포액을 흡인하여, 노즐에 송출하기 위한 격막펌프와 ;A diaphragm pump for sucking the coating liquid from the liquid reservoir and sending it to the nozzle;
액저류조내에 저류된 도포액으로 연장된 일단부와 격막펌프의 흡인구로 타단부가 연결된 흡인관과 ;A suction pipe having one end connected to the coating liquid stored in the liquid storage tank and the other end connected to the suction port of the diaphragm pump;
일단부가 격막펌프의 출구에 연결되고 타단부가 노즐에 연결되는 액송출관으로 구성된다.One end is composed of a liquid discharge pipe connected to the outlet of the diaphragm pump and the other end is connected to the nozzle.
격막펌프는 :Diaphragm Pump:
격막이 연장된 펌프챔버와 ;A pump chamber in which the diaphragm is extended;
액흡입관과 펌프챔프를 서로 연통하는 액흡인용유로를 개폐하기 위한 흡인밸브와 ;A suction valve for opening and closing a liquid suction flow passage communicating the liquid suction pipe and the pump chamber with each other;
송출관과 펌프챔버를 서로 연통하는 액송출용유로를 개폐하기 위한 송출 밸브로 구성된다.It is composed of a delivery valve for opening and closing the liquid delivery flow passage for communicating the delivery pipe and the pump chamber with each other.
또, 장치는 :Again, the device is:
펌프 챔버 내에서 격막을 왕복하도록 하기 위한 펌프구동장치와 ;A pump driving device for reciprocating the diaphragm in the pump chamber;
흡인밸브를 동작하기 위한 흡인밸브 구동장치와 ;A suction valve driving device for operating the suction valve;
송출밸브를 동작하기 위한 송출밸브 구동장치와, 펌프구동장치와 흡인밸브 구동장치 및 송출밸브구동장치를 제어하기 위한 제어장치들로 구성되어서, 격막펌프는 도포액의 흡인 및 송출을 구동하게 된다.Consists of a delivery valve drive device for operating the delivery valve, a pump drive device, a suction valve drive device and control devices for controlling the delivery valve drive device, the diaphragm pump drives the suction and delivery of the coating liquid.
본 장치에 따르면, 격막펌프의 흡인동작에 있어서는, 실리카 도포액이 저류조에서 흡인관을 통해서 격막펌프로 흡인된다. 다음에 격막펌프의 송출동작은 저류조에서 흡입된 실리카 도포액이 액송출관을 노즐로 송출되어 기판표면상으로 토출된다.According to this apparatus, in the suction operation of the diaphragm pump, the silica coating liquid is sucked into the diaphragm pump through the suction pipe in the storage tank. Next, in the discharging operation of the diaphragm pump, the silica coating liquid sucked from the storage tank is discharged to the liquid discharging pipe through the nozzle and discharged onto the substrate surface.
가스가 기판표면에 도포액을 토출하는데 사용되지 않으므로서, 기판표면에 인가후의 탈가스 또는 전송중의 가스거품으로서 장애의 원인이 되는 도포액에서 가스의 용해는 없다. 또 본 고안은 고가의 가스를 사용함에 의해 고운영비를 산출하지 않는다. 또한, 기판표면에 인가된 실리카 도포액의 양을 가스입력을 사용하는 경우와 비교해서 고정도로 제어할 수 있다.Since gas is not used for discharging the coating liquid onto the substrate surface, there is no dissolution of the gas in the coating liquid which causes trouble as degassing after application to the substrate surface or gas bubbles during transfer. In addition, the present invention does not calculate a high operating cost by using expensive gas. In addition, the amount of the silica coating liquid applied to the substrate surface can be controlled with high accuracy as compared with the case of using gas input.
격막펌프의 흡인·송출동작(일행정)에서는, 거의 모든 흡인 도포액이 소모된다. 도포액은 벨로우즈펌프보다는 격막펌프에서 결정화 및 잔류기회가 적게 된다. 기판표면에 공급되는 실리카 도포액은 막의 품질을 저하하는 결정은 포함하지 않는다. 따라서, 최상품질의 막이 기판에 형성된다.In the suction / discharge operation (single stroke) of the diaphragm pump, almost all of the suction coating liquid is consumed. The coating liquid has less crystallization and residual opportunities in the diaphragm pump than the bellows pump. The silica coating liquid supplied to the substrate surface does not contain crystals that degrade the quality of the film. Thus, a film of the highest quality is formed on the substrate.
바람직하기로는, 흡인관과 펌프챔버의 상호연통시키는 액흡인 및 액송출유로와 펌프챔버 및 액송출용유로는 각각 펌프챔버의 주변영역에서 개방되어 있다. 이 배치가 펌프챔버를 통해서 도포액의 흐름을 향상시키고, 펌프챔버 내에 도포액이 남아 있는 가능성을 감소시킨다.Preferably, the liquid suction and liquid delivery flow path and the pump chamber and liquid delivery flow path which communicate with each other of the suction pipe and the pump chamber are open in the peripheral region of the pump chamber, respectively. This arrangement improves the flow of the coating liquid through the pump chamber and reduces the possibility of the coating liquid remaining in the pump chamber.
바람직하기로는, 제어장치는 흡인 밸브구동장치와 송출밸브구동장치가 흡인밸브 및 송출밸브를 각각 개폐하도록 동작하고, 펌프구동장치가 액흡인 및 액송출용유로가 개방되는 펌프챔버의 한측벽을 다른 측벽으로 이동시키므로서, 격막펌프가 저류조에서 도포액을 흡인하도록 한다 ; 그후 흡인밸브 구동장치와 송출밸브구동장치가 흡인밸브를 패쇄하고 송출밸브는 각각 개방하도록 하고 펌프구동장치가 다른 측벽에서 한쪽 측벽의 반대방향으로 격막을 움직이도록 해서 격막펌프가 펌프 챔버에서 노즐로 도포액을 송출하여 노즐로부터 도포액을 토출하도록 한다 ; 그후 흡인 밸브를 폐쇄, 송출밸브를 개방으로 놓고서 잠시동안 펌프구동장치를 정지하고 그후 격막펌프가 펌프챔버 안으로 도포액을 흡인하도록 한다. 이러한 제어모드와 함께, 격막펌프가 흡인가능을 수행한다.Preferably, the control device operates such that the suction valve driving device and the delivery valve driving device open and close the suction valve and the delivery valve, respectively, and the pump driving device separates one side wall of the pump chamber in which the liquid suction and liquid delivery flow paths are opened. By moving to the side wall, the diaphragm pump sucks the coating liquid from the storage tank; The suction valve driver and the discharge valve driver then close the suction valve and open the discharge valve, and the pump drive moves the diaphragm in the opposite direction from one side wall to the other side wall so that the diaphragm pump is applied from the pump chamber to the nozzle. Discharging the liquid to discharge the coating liquid from the nozzle; The suction valve is then closed, the delivery valve is open, the pump drive is stopped for a while and the diaphragm pump then sucks the coating liquid into the pump chamber. With this control mode, the diaphragm pump performs suction.
본 고안의 설명을 목적으로 현재 적당한 몇 개의 도면이 나타나 있으나, 그것은 본 고안의 정밀한 배치 및 수단을 제한하는 것은 아니다.While there are several drawings presently suitable for purposes of illustration of the present invention, they do not limit the precise arrangement and means of the present invention.
본 고안의 바람직한 실시예는 이후 도면의 부호를 참조하여 자세하게 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail later with reference to the drawings.
제1도는 본 고안에 관한 실리카막을 형성하는 도포액을 토출하기 위한 장치를 가지는 회전도포장치의 주요부를 나타내는 도면이다. 제2도는 본 장치에 사용되는 격막 펌프의 사시도, 제3도는 격막펌프의 종단면도이다.1 is a view showing the main part of a rotary coating device having a device for discharging a coating liquid for forming a silica film according to the present invention. 2 is a perspective view of a diaphragm pump used in the apparatus, and FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the diaphragm pump.
본 실시예에서는 실리카막을 형성하기 위해 기판의 표면에 인가되는 도포액은 할로겐화실란 또는 알콜 또는 에테르와 같은 유기용매에 용해된 알콕시실란과 같은 실리콘 복합물 용액과 실리카 피티클의 용액이 살포되어 유기 용매 내에서 분산혼입된 용액들이다. 본 실시예의 다른 설명에서는 실리카막을 형성하기 위한 상기의 도포액을 단순히 실리카 도포액으로 칭한다.In this embodiment, the coating liquid applied to the surface of the substrate to form the silica film is a solution of a silicon composite such as a halogenated silane or an alkoxysilane dissolved in an organic solvent such as alcohol or ether, and a solution of a silica particle is sprayed in an organic solvent. Disperse mixed solutions. In another description of the present embodiment, the coating liquid for forming the silica film is simply referred to as silica coating liquid.
제1도에서, 부호(1)은 실리카도포액(S)을 저류하기 위한 액저류조를 나타낸다. 흡인관(2)의 한단은 액저류조(1) 내에 저장된 실리카 도포액(S)으로 연장된다. 액저류조(1)는 주위를 둘러싼 내부를 연통하기 위한 튜브(1a)를 가진다.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a liquid storage tank for storing the silica coating liquid S. One end of the suction tube 2 extends to the silica coating liquid S stored in the liquid reservoir 1. The liquid reservoir 1 has a tube 1a for communicating the surrounding interior.
흡인관(2)의 다른단은 격막펌프(3)의 액흡인구(3a)에 결속된다. 액송출관(4)의 한단은 격막펌프(3)의 액송출구(3b)에 결속된다. 격막펌프(3)는 펌프구동관(19)과 밸브구동관(24, 25)을 가지며, 이 이후 이들 관들에 대해 설명한다.The other end of the suction pipe 2 is bound to the liquid suction port 3a of the diaphragm pump 3. One end of the liquid delivery pipe 4 is bound to the liquid delivery port 3b of the diaphragm pump 3. The diaphragm pump 3 has a pump driving tube 19 and valve driving tubes 24 and 25, and these tubes will be described later.
액송출관(4)의 타단은 노즐(5)과 연통된다. 노즐(5)은 처리하의 웨이퍼(W)를 수평으로 회전하면서 지지하기 위한 회전축(6)의 거의 중앙에 위치한 토출단(5a)을 가진다. 웨이퍼(W)는 스핀척(6)의 회전축과 일치하는 웨이퍼(W)의 중앙이 위치하도록 놓여진다.The other end of the liquid delivery pipe 4 communicates with the nozzle 5. The nozzle 5 has a discharge end 5a located substantially at the center of the rotation shaft 6 for supporting the wafer W under processing while rotating horizontally. The wafer W is placed so that the center of the wafer W coincides with the axis of rotation of the spin chuck 6.
이 상태에서, 실리카 도포액(S)은 이후에 기술된 대로 노즐(5)과 토출단(5a)에서 소정의 양만큼 토출된다. 토출된 실리카 도포액(S)은 웨이퍼(W)의 표면 중앙 주위에 영역에 방울져 떨어진다.In this state, the silica coating liquid S is discharged by a predetermined amount from the nozzle 5 and the discharge end 5a as described later. The discharged silica coating liquid S falls in the area around the center of the surface of the wafer W. As shown in FIG.
웨이퍼(W)를 회전하는 회전축(6)과 함께 원심력이 생성되어 웨이퍼 표면상에 평탄하게 방울져 떨어진 실리카 도포액(S)이 확산되어서 웨이퍼(W)의 표면상에 균일한 두께를 가지는 실리카 도포액(S)의 막을 형성한다.A centrifugal force is generated together with the rotating shaft 6 which rotates the wafer W, and the silica coating liquid S which has fallen flat on the surface of the wafer is diffused to apply silica having a uniform thickness on the surface of the wafer W. A film of liquid S is formed.
회전축(6)과 웨이퍼(W)은 웨이퍼(W)의 회전중에 실리카 도포액(S)이 바깥으로 흩어지는 것을 방지하기 위한 비산방지컵(101)에 의해 에워 싸여져 있다.The rotating shaft 6 and the wafer W are surrounded by the scattering prevention cup 101 for preventing the silica coating liquid S from dispersing outward during the rotation of the wafer W. As shown in FIG.
회전도포장치는 예를들면, 다음의 두 개의 스퀸스 중 하나에 의해 웨이퍼 상에 막을 형성한다. 하나의 스퀸스에서, 실리카 도포액(S)을 웨이퍼(W)의 표면에 방울져 떨어지게 되고 그후 웨이퍼(W)는 그 위에 막을 형성하기 위해 회전한다. 또 다른 스퀸스에서는 실리카 도포액(S)이 회전웨이퍼(W)의 표면에 떨어지도록 함으로써 막이 형성된다. 어느 스퀸스를 채택하던 간에, 균일한 두께의 막을 형성하기 위한 웨이퍼(W)의 표면에 고정량으로 실리카 도포액(S)을 공급할 필요가 있다. 이 실시예에서는 이후 기술한 대로, 실리카 도포액(S)이 웨이퍼(W)의 표면에 고정량으로 항상 공급되게 된다.The rotary coating device forms a film on a wafer, for example, by one of the following two sequences. In one sequence, the silica coating liquid S is dropped on the surface of the wafer W and then the wafer W is rotated to form a film thereon. In another squirrel, a film is formed by letting the silica coating liquid S fall on the surface of the rotating wafer W. In any case, it is necessary to supply the silica coating liquid S in a fixed amount to the surface of the wafer W for forming a film of uniform thickness. In this embodiment, as described later, the silica coating liquid S is always supplied to the surface of the wafer W in a fixed amount.
다음에, 본 실시예에서 사용되는 격막펌프(3)의 구조를 제2도 및 제3도를 참조해서 설명한다.Next, the structure of the diaphragm pump 3 used in a present Example is demonstrated with reference to FIG. 2 and FIG.
제3도에 나타난 대로, 격막펌프(3)의 액흡인구(3a)(액흡인관2)와 펌프챔버(11)는 액흡인용제1유로(12), 흡인밸브(13) 및 액흡인용제2유로(14)와 서로 연통하고 있다. 펌프챔버(11)와 액송출구(3b)(액송출관4)는 액송출용제1유로(15)와 송출밸브(16) 및 액송출용제2유로(17)를 통해서 서로 연통하고 있다.As shown in FIG. 3, the liquid suction port 3a (liquid suction tube 2) and the pump chamber 11 of the diaphragm pump 3 have the first suction path 12 for the liquid suction, the suction valve 13, and the second suction path for the liquid suction. In communication with (14). The pump chamber 11 and the liquid delivery port 3b (liquid delivery tube 4) communicate with each other via the first delivery channel 15 for the liquid delivery, the delivery valve 16, and the second delivery channel 17 for the liquid delivery.
펌프챔버(11)는 그를 통해서 연장된 격막(18)을 가지고 있다. 펌프구동관(19)의 한단(즉, 격막펌프(3)로 연장된 단)은 이 펌프챔버(11)에 연통되며, 타단(격막펌프(3)에서 밖으로 연장된다)은 피스톤 등의 펌프구동기(102)에 접속되어 있다. 그리고, 펌프구동기(102)에 의해 펌프챔버(11)내의 감압과 가압을 행하는 것에 의해 격막(18)은 펌프챔버(11)내의 측벽간(제3도의 A,B간)을 왕복운동하여, 실리카 도포액(S)의 흡인과 송출이 행하도록 구성되어 있다.The pump chamber 11 has a diaphragm 18 extending therethrough. One end of the pump drive tube 19 (that is, the end extending into the diaphragm pump 3) communicates with the pump chamber 11, and the other end (extend out from the diaphragm pump 3) is a pump driver such as a piston. It is connected to (102). By depressurizing and pressurizing the pump chamber 11 by the pump driver 102, the diaphragm 18 reciprocates between sidewalls (between A and B in FIG. 3) in the pump chamber 11, thereby producing silica. It is comprised so that suction and sending of coating liquid S may be performed.
또한, 펌프구동기(102)는 펌프구동제어수단에 상당하고, 그 구동제어는 제어수단으로해서의 제어기(103)에 의해 행해지도록 구성되어 있다. 또, 제어기(103)는 예를 들면 마이크로 컴퓨터 등으로 구성되어 있다.The pump driver 102 corresponds to a pump drive control means, and the drive control is configured to be performed by the controller 103 as a control means. The controller 103 is configured of, for example, a microcomputer.
다음에, 흡인밸브(13)와 송출밸브(16)의 구성을 제4a, 4b도를 참조해서 설명한다.Next, the configuration of the suction valve 13 and the delivery valve 16 will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
또한, 흡인밸브(13)의 구성과 송출밸브(16)의 구성은 같은 모양이므로 제4a, 4b도에서는 흡인밸브(13)의 구성을 나타내고, 이하에서는 흡인밸브(13)를 예로들어 설명한다. 또, 제4a도는 흡인밸브(13)의 폐쇄상태를 나타내고 있고, 제4b도는 흡인밸브(13)의 개방상태를 나타내고 있다.In addition, since the structure of the suction valve 13 and the delivery valve 16 are the same shape, the structure of the suction valve 13 is shown in FIG. 4A, 4B, and the suction valve 13 is demonstrated below as an example. 4A shows the closed state of the suction valve 13, and FIG. 4B shows the open state of the suction valve 13. As shown in FIG.
흡인밸브(13)는 밸브챔버(21)내로 연장된 변형 가능한 밸브격막(22)이 액흡인용 제1유로(12)와 액흡인용 제2유로(14)가 막히는 상태일 때 폐쇄상태(제4a도 참조)로 되고, 액흡인용 제1유로(12)와 액흡인용 제2유로(14)들이 연동된 상태일 때 개방상태(제4b도 참조)로 된다. 이 개방상태와 폐쇄상태들은 3통로 밸브(23)에 의해 바뀌게 된다.The suction valve 13 is closed when the deformable valve diaphragm 22 extending into the valve chamber 21 is clogged with the first flow passage 12 for liquid suction and the second flow passage 14 for liquid suction. 4a), and when the first flow passage 12 for liquid suction and the second flow passage 14 for liquid suction are in an open state (see also FIG. 4b). These open and closed states are changed by the three-way valve 23.
즉, 상기한 밸브구동관(24) 송출밸브 16의 경우는 밸브구동관(25)의 도입단이 밸브챔버(21)에 연통접속되며, 토출단이 3통로밸브(23)의 공통포트(CP)에 연통접속되어 있다. 또 3통로 밸브(23)의 절환포트(P2)에는 상시 공기가 공급(가압)되어 있고, 3통로밸브(23)의 다른 절환포트(P2)측은 상시 공기가 흡인(감압)되어 있다. 그리고, 절환포트(P1, P2)를 바꾸어 예를 들면 공통포트(CP)와 절환포트(P1)을 연통시키면, 제4a도에 나타난 바와 같이, 밸브챔버(21)내는 공급되는 공기에 의해 가압되며, 밸브막(22)이 액흡인용 제1유로(12)와 액흡인용 제2유로(14)를 막은 폐상태로 된다. 한편, 공통포트(CP)와 절환포트(P2)를 연통시키면, 제4b도에 나타난 바와 같이, 밸브챔버(21)내의 공기는 흡인되는 것에 의해 감입되며, 밸브막(22)이 밸브구동관(24)의 도입단측으로 흡인되고, 액흡인용 제1유로(12)와 액흡인용 제2유로(14)가 연통되어 개방상태로 된다.That is, in the case of the valve drive tube 24 and the delivery valve 16, the introduction end of the valve drive tube 25 is connected to the valve chamber 21, and the discharge end is the common port (CP) of the three passage valve 23. Is connected to). In addition, air is always supplied (pressurized) to the switching port P2 of the three-pass valve 23, and air is always sucked (decompressed) to the other switching port P2 side of the three-pass valve 23. When the switching ports P1 and P2 are switched to communicate the common port CP with the switching port P1, for example, as shown in FIG. 4A, the valve chamber 21 is pressurized by the supplied air. The valve membrane 22 is in a closed state in which the first flow passage 12 for liquid suction and the second flow passage 14 for liquid suction are blocked. On the other hand, when the common port CP and the switching port P2 communicate with each other, as shown in FIG. 4B, air in the valve chamber 21 is sucked in by suction, and the valve membrane 22 is connected to the valve driving pipe ( 24 is sucked to the introduction end side, and the first flow passage 12 for liquid suction and the second flow passage 14 for liquid suction are brought into an open state.
또한, 흡인밸브(13)의 개폐를 바꾸는 3통로 밸브(23)는 본 고안에서 흡인 밸브 개폐수단으로, 송출밸브( 개폐를 바꾸는 3통로 밸브(3통로 밸브23과 같은 구성)는 본 고안에서 송출밸브 개폐수단에 각각 상당한다. 또 이들 각 3통로 밸브의 절환제어는 펌프구동기(102)의 구동제어를 행하는 상기 제어기(103)에 의해 행해지도록 구동되어 있다.In addition, the three-pass valve 23 for changing the opening and closing of the suction valve 13 is a suction valve opening and closing means in the present invention, the discharge valve (three-way valve for changing the opening and closing (same configuration as the three-pass valve 23) is sent out in the present invention The switching control of each of these three-pass valves is driven so as to be performed by the controller 103 which performs drive control of the pump driver 102.
다음에, 격막펌프(3)에 의한 실리카도포액(S)의 흡인동작과 송출동작에 대해서 설명한다.Next, the suction operation and the discharge operation of the silica coating liquid S by the diaphragm pump 3 will be described.
격막펌프(3)의 흡인동작은 흡인밸브(13)를 개방상태로, 송출밸브(16)을 폐쇄상태로 해서, 펌프챔버(11)를 감압해서 격막(18)을 (제3도의 B측, 즉 액흡인용 제2유로 14, 액송출용 제1유로로 15가 연통접속된 측의 측벽에서)쇄선으로 나타난 바와 같은 A측으로 흡인한다. 이것에 의해, 실리카 도포액(S)은 액저류조(1)에서 액흡인관(2), 액흡인용 제1유로(12)(개방상태의) 흡인 밸브(13), 액흡인용 제2유로(14)를 경유해서, 펌프챔버(11)내로 흡인된다. 또한 이때 송출밸브(16)는 폐쇄상태로 되어 있으므로, 액송출관(4)측에서 실리카도포액(S)이 역류하는 것이 방지된다.The suction operation of the diaphragm pump 3 opens the suction valve 13 in the open state, the discharge valve 16 in the closed state, depressurizes the pump chamber 11, and opens the diaphragm 18 (B side of FIG. In other words, the second flow path 14 for liquid suction and the first flow path 15 for liquid delivery are sucked to the A side as indicated by the dashed line). As a result, the silica coating liquid S is transferred from the liquid storage tank 1 to the liquid suction pipe 2, the first passage 12 for liquid suction (open state), the second passage for liquid suction ( It is sucked into the pump chamber 11 via 14). In addition, since the delivery valve 16 is in the closed state at this time, the backflow of the silica coating liquid S on the liquid delivery pipe 4 side is prevented.
한편, 격막펌프(3)의 송출동작은 흡인밸브(13)를 폐쇄상태로 송출밸브(16)을 개방상태로 해서, 펌프챔버(11)를 가압해서 격막(18)을 (A측에서) 실선으로 나타난 바와 같이 B측에, 즉 상기 흡인동작과 역방향으로 밀어낸다. 이것에 의해, 펌프챔버(11)내에 흡인된 실리카 도포액(S)은 액송출용 제1유로(15), (개방상태의)송출밸브(16), 액송출용 제2유로(17), 액송출관(4)을 경유해서 노즐(5)로 송출된다. 노즐(5)에 공급된 실리카 도포액(S)은 웨이퍼(W)의 표면으로 토출한다. 또한, 이때 흡인밸브(13)는 폐쇄상태로 되어 있으므로서, 송출하는 실리카 도포액(S)가 액흡인관(2) 측으로 역류하는 것이 방지된다.On the other hand, in the delivery operation of the diaphragm pump 3, the suction valve 13 is closed, the delivery valve 16 is opened, the pump chamber 11 is pressurized, and the diaphragm 18 is solid (from the A side). As indicated by B, it is pushed in the opposite direction to the suction operation. As a result, the silica coating liquid S sucked into the pump chamber 11 is supplied with the first flow passage 15 for the liquid delivery, the delivery valve 16 (open state), the second flow passage 17 for the liquid delivery, It is sent to the nozzle 5 via the liquid delivery pipe 4. The silica coating liquid S supplied to the nozzle 5 discharges to the surface of the wafer W. As shown in FIG. In addition, at this time, since the suction valve 13 is in the closed state, the silica coating liquid S to be sent is prevented from flowing back to the liquid suction pipe 2 side.
이와 같은 격막펌프(3)에 의한 1회의 흡인, 송출동작(1행정)에 의해, 노즐(5)에서 웨이퍼(W)의 표면에 막형성에 필요한 량의 실리카 도포액(S)이 토출되도록, 격막펌프(3)가 구성되어 있다.By such a suction and delivery operation (single stroke) by the diaphragm pump 3, the amount of silica coating liquid S required for film formation is discharged from the nozzle 5 to the surface of the wafer W, The diaphragm pump 3 is comprised.
또한, 상기한 바와 같이, 액저류조(1)에는 액저류조(1)내와 대기를 연통하는 관(1a)이 설치되어 있으므로 격막펌프(3)에 의해 액흡인관(2)을 통해서 실리카 도포액(S)이 흡인될 때, 액저류조(1)내가 감압되는 것이 방지된다. 따라서, 격막펌프(3)에 의해 1회의 흡인 동작에 의해 실리카 도포액(S)의 흡인량은 상시 일정하게 된다.As described above, the liquid reservoir 1 is provided with a tube 1a communicating with the inside of the liquid reservoir 1 and the atmosphere, so that the silica coating liquid (2) is passed through the liquid suction pipe 2 by the diaphragm pump 3. When S) is attracted, the inside of the liquid reservoir 1 is prevented from depressurizing. Therefore, the suction amount of the silica coating liquid S is always constant by one suction operation by the diaphragm pump 3.
상술과 같은 실시예 장치를 이용해서, 액저류조(1)내에 저류된 실리카 도포액(S)을 웨이퍼(W)의 표면으로 토출하는 것에 의해, 이하와 같은 효과가 얻어진다.The following effects are obtained by discharging the silica coating liquid S stored in the liquid storage tank 1 to the surface of the wafer W using the above-described Example apparatus.
우선, 액저류조(1)내에 저류된 실리카 도포액(S)을 피처리기판(W)의 표면으로 토출하는데 가스를 이용하지 않으므로, 실리카 도포액(S)에 가스가 용해하지 않고, 가스거품과 웨이퍼(W)의 표면에의 도포액 도포후의 탈가스 등이 없게 된다. 따라서, 이들에 의해 일어나 생긴 핀홀과, 도포얼룩 등의 장애가 해소된다.First, since gas is not used to discharge the silica coating liquid S stored in the liquid storage tank 1 to the surface of the substrate W, gas does not dissolve in the silica coating liquid S, There is no degassing after application of the coating liquid to the surface of the wafer W. Therefore, obstacles such as pinholes and coating stains caused by these are eliminated.
또, 도포액을 가스압에 의해 액저류조에서 노즐로 압송하여, 웨이퍼(W)의 표면으로 토출하는 경우에는, 액저류조에서 노즐까지의 공급관의 배열상태에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 소정량의 도포액을 토출하기 위한 제어정도가 나쁘게 된다하는 장애도 있다. 예를들면, 액저류조에서 노즐까지의 공급관이 급속하게 굽혀진 곳 등이 있으면 거기에서의 도포액의 흐름이 나쁘게 되고, 같은 가스압으로 도포액을 압송해도 소정량의 도포액이 웨이퍼(W)의 표면으로 토출되지 않게 된다.In addition, when the coating liquid is pumped from the liquid reservoir to the nozzle by the gas pressure and discharged to the surface of the wafer W, a predetermined amount of the predetermined amount is applied to the surface of the wafer W by the arrangement of the supply pipes from the liquid reservoir to the nozzle. There is also a problem that the control degree for discharging the coating liquid becomes poor. For example, if there is a place where the supply pipe from the liquid reservoir to the nozzle is bent rapidly, the flow of the coating liquid there will be bad, and even if the coating liquid is pushed under the same gas pressure, a predetermined amount of the coating liquid will It is not discharged to the surface.
이것에 대해서, 격막펌프(3)를 이용하면, 도포액의 토출량의 제어의 정도를 향상시킬 수 있다. 즉, 관의 배열상태에 관계없이 격막펌프(3)에는 상시 일정량의 도포액이 흡인되며, 또 격막펌프(3)에서 상시 일정량의 도포액이 송출된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 표면에는 상시 일정량의 도포액이 토출되는 것으로 된다.On the other hand, when the diaphragm pump 3 is used, the degree of control of the discharge amount of a coating liquid can be improved. That is, irrespective of the arrangement of the tubes, the diaphragm pump 3 is always drawn with a constant amount of coating liquid, and the diaphragm pump 3 is always fed with a constant amount of coating liquid. Therefore, a constant amount of coating liquid is always discharged to the surface of the wafer W. As shown in FIG.
또, 실리카도포액(S)의 흡인, 송출을 벨로우즈펌프로 행한 경우에는 벨로우즈 펌프내에 실리카 도포액(S)이 장기간 잔류된다. 즉, 벨로우즈펌프에서 흡인된 실리카 도포액(S)을 송출할 때, 벨로우즈를 수축하는 것이나, 이 최대수축시에 있어서도 벨로우즈내에 공간이 형성되므로서, 그 공간내에 흡인된 실리카 도포액(S)의 일부가 잔류한다. 그리고, 이후의 흡인, 송출동작에 있어서도 잔류하고 있는 실리카 도포액(S)의 일부가 잔류되며, 그 결과 벨로우즈펌프 내에 실리카 도포액(S)이 장기간 잔류하게 된다.In addition, when the suction and delivery of the silica coating liquid S are carried out by a bellows pump, the silica coating liquid S remains in the bellows pump for a long time. That is, when sending out the silica coating liquid S sucked from the bellows pump, the bellows are shrunk or a space is formed in the bellows even at the time of maximum shrinkage, so that the space of the silica coating liquid S sucked into the space is reduced. Some remain. In addition, a part of the silica coating liquid S remaining in subsequent suction and discharging operations remains, and as a result, the silica coating liquid S remains in the bellows pump for a long time.
이것에 대해서, 격막펌프(3)을 이용하면, 실리카 도포액(S)을 송출할 때, 격막(18)이 액송출용유로(상기 실시예에서는 액송출용 제1유로 15)에 밀착(또는 접근)하므로서, 송출시에 펌프챔버실(11)내에 공간이 없게 되고(또는 근소한 공간이 형성되는데 머물고) 흡인한 실리카 도포액(S)은 거의 전부 펌프 챔버(11)에서 송출되게 된다. 그 결과, 펌프챔버(11)내에서 실리카 도포액(S)의 결정물이 형성되기 어렵게 되며, 결정물이 혼재한 실리카 도포액(S)을 웨이퍼(W)의 표면으로 토출하는 것이 저감된다. 따라서, 결정물이 혼재된 실리카 도포액(S)을 웨이퍼(W)의 표면으로 토출하는 것에 의해 일어나는 막질의 저하가 없게 되어 양호한 막을 얻을 수 있다.On the other hand, when the diaphragm pump 3 is used, when the silica coating liquid S is sent out, the diaphragm 18 adheres to the liquid delivery flow path (the first flow path 15 for liquid delivery in the above embodiment) (or Approaching), there is no space in the pump chamber chamber 11 (or stays while a small space is formed) at the time of delivery, and almost all of the sucked silica coating liquid S is sent out from the pump chamber 11. As a result, crystals of the silica coating liquid S are less likely to be formed in the pump chamber 11, and discharge of the silica coating liquid S in which the crystals are mixed to the surface of the wafer W is reduced. Therefore, there is no deterioration of the film quality caused by discharging the silica coating liquid S in which the crystals are mixed to the surface of the wafer W, so that a good film can be obtained.
또한, 상술의 실시예를 이용해서, 다음과 같은 조건으로 웨이퍼(W)에 막을 형성하는 실험을 행했을 때 이하와 같은 양호한 결과가 얻어진다.In addition, when the experiment of forming a film on the wafer W is carried out using the above-described embodiment, the following good results are obtained.
실험조건Experimental condition
(1) 격막펌프(3)의 격막압을 0.1㎏/㎠로 한다.(1) The diaphragm pressure of the diaphragm pump 3 shall be 0.1 kg / cm <2>.
(2) 직경 6인치의 웨이퍼(W)의 표면에 1-2cc/장으로 실리카 도포액(S)을 토출했다.(2) The silica coating liquid S was discharged at 1-2 cc / sheet on the surface of the wafer W having a diameter of 6 inches.
실험결과Experiment result
거품과 결정물에 기인한 도포얼룩이 없고, 형성된 막의 막두께는 거의 균일하게 된다. 또, 질소가스의 가스압으로 실리카 도포액(S)을 토출한 경우에는 공급관 내에서, 실리카 도포액(S)내에 용해되어 있던 질소가스의 거품이 눈으로 관찰된 것에 대해서 본 실시예를 이용해서 실리카 도포액(S)을 토출한 경우에는, 공급관(액흡인관2, 액송출관 4)내에서, 실리카 도포액(S)내에 용해되어 있던 가스의 거품이 관찰되지 않았다.There is no coating stain due to bubbles and crystals, and the film thickness of the formed film becomes almost uniform. In addition, when the silica coating liquid S is discharged by the gas pressure of nitrogen gas, the bubble of the nitrogen gas dissolved in the silica coating liquid S in the supply pipe was visually observed using silica in this example. In the case of discharging the coating liquid S, bubbles of gas dissolved in the silica coating liquid S were not observed in the supply pipes (liquid suction tube 2 and liquid discharge tube 4).
그런데, 종래의 일반적인 격막펌프의 펌프챔버는 액의 송출효율을 좋게하기 위해, 제5a도에 나타낸 바와 같이, 펌프챔버(11)의 내벽의 곡률이 크게(격막의 연장방향에 대해서 중앙부의 폭이 넓게)되어 있고, 또 액흡인용 제2유로(14), 액송출용 제1유로(15)는 펌프챔버(11)의 중심선(CL)로 모여서 연통접속되어서 구성되어 있다. 그러나, 이와 같은 구성에서는 펌프챔버(11)내의 가장자리(E)의 부분에서 액의 유통이 적게 된다. 그 결과, 펌프챔버(11)내에 약간이지만 액이 잔류할 요인으로 된다. 그래서, 펌프챔버(11)의 가장자리(E)를 제5a도의 쇄선에 따라 형상(격막의 연장방향에 대해서 중앙부의 폭이 좁은 형상)으로 해서 가장자리(E) 근변의 형상을 미끄럽게 하고, 또 액흡인용 제2유로(14), 액송출용 제1유로(15)를,펌프챔버(11)의 가장자리(E)에 근접해서 연통접속되어서, 제5b도와 같이 구성되어서, 격막펌프(3)를 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성한 격막펌프를 본 실시예에 적용하면, 펌프챔버(11)내에서 실리카 도포액(S)의 유통성이 일층 향상하여, 종래의 (제5a도의 구성의)격막 펌프에 비해서 펌프챔버(11)내에서의 실리카 도포액(S)의 잔류를 보다 일층 저감시킬 수 있다.However, the pump chamber of the conventional general diaphragm pump has a large curvature of the inner wall of the pump chamber 11 (as shown in FIG. And the second flow passage 14 for liquid suction and the first flow passage 15 for liquid delivery are gathered in the center line CL of the pump chamber 11 and are connected to each other. However, in such a configuration, the flow of liquid is reduced at the portion of the edge E in the pump chamber 11. As a result, a small amount of liquid remains in the pump chamber 11. Therefore, the edge E of the pump chamber 11 is shaped along the chain line in FIG. 5A (the width of the center portion is narrow with respect to the extension direction of the diaphragm) to make the shape near the edge E slippery, and the liquid The second flow passage 14 for suction and the first flow passage 15 for liquid delivery are connected in close proximity to the edge E of the pump chamber 11 to form the fifth pump so that the diaphragm pump 3 is connected. It is preferable to construct. When the diaphragm pump configured in this way is applied to this embodiment, the flowability of the silica coating liquid S in the pump chamber 11 is further improved, and the pump chamber 11 is compared with the conventional diaphragm pump (of FIG. 5A). The residual of the silica coating liquid S in the inside can be further reduced.
또한, 제5b도의 펌프챔버(11)의 중앙부(CL부근)는 격막(18)의 변위량이 본래켜서, 액의 유통성이 좋은 부분이므로 액흡인용 제2유로(14), 액송출용 제1유로(15)를 펌프챔버(11)의 가장자리(E)측으로 어긋나도 이 부분에 액이 머물지 않는다.In addition, the center portion (near CL) of the pump chamber 11 of FIG. 5B is a portion where the displacement of the diaphragm 18 is inherently good and the flowability of the liquid is good, so that the second flow passage 14 for liquid suction and the first flow passage for liquid delivery are shown. Even if 15 is shifted to the edge E side of the pump chamber 11, a liquid does not remain in this part.
또, 종래 이런 종류의 도포액 토출장치에는 도포액의 토출후의 액누출을 방지하기 위하여 일반적으로 석백기구가 비치되어 있다. 즉, 소정량의 도포액을 웨이퍼(W)의 표면으로 토출하여, 웨이퍼(W)를 회전시켜서 도포액을 확산시키고 있을 때에, 노즐(5)에서 도포액이 바람직하지 않게 적하되면(액누출이 일어난다)균일한 막두께의 막이 형성되지 않는 것으로 알려져 있다. 그래서, 소정량의 도포액을 웨이퍼(W)로 토출후, 노즐에서 도포액을 재흡수하기 위한 기구(석백기구)를 구비하고 있다. 그러나, 이 액누출을 방지하기 위한 특별한 석백기구를 별개로 구비한다는 것은 장치구성이 복잡하게 되고, 또 코스트를 높이므로 바람직하지 않다.In addition, conventionally, this type of coating liquid discharge device is generally provided with a stone back mechanism to prevent liquid leakage after discharging of the coating liquid. That is, when the coating liquid is undesirably dropped from the nozzle 5 while the predetermined amount of the coating liquid is discharged onto the surface of the wafer W to rotate the wafer W to diffuse the coating liquid (liquid leakage occurs It is known that a film of uniform film thickness is not formed. Thus, after discharging a predetermined amount of the coating liquid onto the wafer W, a mechanism (seat-back mechanism) for reabsorbing the coating liquid from the nozzle is provided. However, it is not preferable to separately provide a special stone bag mechanism for preventing this liquid leakage, because the apparatus configuration is complicated and the cost is high.
그래서, 본 실시예에서, 격막펌프(3)의 격막(18)에 의한 흡인, 송출동작과 흡인밸브(13), 송출밸브(16)의 개폐동작 타이밍의 제어를 이하와 같이 하는 것에 의해, 격막펌프(3)에 석백기능을 갖게 하는 것이 가능하게 된다.Thus, in the present embodiment, the diaphragm is controlled by the suction, the discharging operation by the diaphragm 18 of the diaphragm pump 3 and the control of the opening and closing operation timing of the suction valve 13 and the discharging valve 16 as follows. It is possible to give the pump 3 a seat back function.
본 제어를 제6도를 참조해서 설명한다.This control will be described with reference to FIG.
제6도는 격막펌프(3)에서 석백을 행하기 위한 제어를 설명하기 위한 타이밍 차트이다.FIG. 6 is a timing chart for explaining the control for performing the back and back in the diaphragm pump 3.
도면중 1시점은 격막(18)에 의한 송출동작이 완료, 즉 격막(18)이 제3도의 실선의 상태(B측)까지 시점이다. 이때, 송출밸브(16)는 개방상태이고, 흡인밸브(13)는 폐쇄상태이다. 그리고, 다음의 흡인동작을 개시하기 전에, 펌프구동기(102)를 단시간만큼 정지하고, 펌프실(11)에의 감입도 행하지 않는 상태(제6도 중의 펌프구동기 102의 정지)로 한다. 또, 송출밸브(16)는 1시점에서 곧 폐쇄상태로 하지 않고, 1의 시점에서 t1시간 경과후의 2시점에 폐쇄상태로 한다. 이와 같이 제어하는 것에 의해, 송출완료시(1시점)까지에, 노즐(5)에서 소정량의 도포액이 토출된다. 그후, 격막(18)은 펌프구동기(102)에서 힘을 받지 않으므로 제3도의 B측의 측벽으로 밀어낸 반동으로 약간 A측으로 되돌아오게 된다. 이때, 송출밸브(16)는 개방상태이므로, 액송출관(4)등을 경유해서 노즐(5)에서 약간량의 도포액이 되돌아오게 된다.One point in the figure is the point of time when the discharging operation by the diaphragm 18 is completed, that is, until the diaphragm 18 is in the solid line state (B side) of FIG. At this time, the delivery valve 16 is in an open state, and the suction valve 13 is in a closed state. Then, the pump driver 102 is stopped for a short time before the next suction operation is started, and the pump driver 102 is not infiltrated into the pump chamber 11 (stop of the pump driver 102 in FIG. 6). In addition, the delivery valve 16 is not immediately closed at one time point, but is closed at two time points after t one hour has elapsed at one time point. By controlling in this way, a predetermined amount of coating liquid is discharged from the nozzle 5 until the completion of delivery (at one point in time). Thereafter, the diaphragm 18 is not subjected to the force in the pump driver 102, so that the diaphragm 18 is slightly returned to the A side by the reaction which is pushed to the side wall on the B side in FIG. At this time, since the delivery valve 16 is in an open state, a small amount of the coating liquid is returned from the nozzle 5 via the liquid delivery pipe 4 or the like.
이 t1시간을 「0.1초」로 설정해서, 장치를 동작시켜주면 격막펌프(3)에서 양호한 석백기능을 실현할 수 있다.By setting this time as t 1 "0.1 seconds", it is possible to achieve a good function seokbaek main surface by operating the device in a diaphragm pump (3).
또한, 제7a도에 나타낸 바와 같이, 상술한 실시예에서, 액저류조(1)와 격막펌프(3)와의 사이의 액흡인관(2)의 실리카 도포액(S)의 유로중에, 여과기(휠터)(104)를 부착해도 좋다.In addition, as shown in FIG. 7A, in the above-described embodiment, a filter (filter) is provided in the flow path of the silica coating liquid S of the liquid suction pipe 2 between the liquid reservoir 1 and the diaphragm pump 3. (104) may be attached.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 액저류조(1)내에 저류된 실리카 도포액(S)에 혼재되어 있던 이물(먼지)등을 휠터(104)로 여과한 후, 격막펌프(3), 액송출관(4), 노즐(5)을 통해서 웨이퍼(W)의 표면으로 토출할 수 있고, 막질의 향상을 도모할 수 있다.By configuring in this way, the foreign matter (dust) etc. which were mixed in the silica coating liquid S stored in the liquid storage tank 1 were filtered with the filter 104, and the diaphragm pump 3 and the liquid discharge pipe ( 4) It can discharge to the surface of the wafer W through the nozzle 5, and can improve film quality.
또, 제7b도에 나타난 바와 같이, 격막펌프(3)와 노즐(5)와의 사이에 유량조정용의 니들밸브(105)등을 설치해서, 도포액의 토출량을 미세 조정할 수 있도록 해도 좋다.As shown in Fig. 7B, a needle valve 105 for adjusting the flow rate may be provided between the diaphragm pump 3 and the nozzle 5 so that the discharge amount of the coating liquid can be finely adjusted.
또, 제7c도에 나타난 바와 같이, 액흡인관(2)의 실리카 도포액(S)의 유로중에 휠터(104)를 부착함과 동시에, 격막형 펌프(3)와 노즐(5)와의 사이에 유량 조정용 니들밸브(105) 등을 설치해도 좋다.In addition, as shown in FIG. 7C, the filter 104 is attached to the flow path of the silica coating liquid S of the liquid suction pipe 2, and at the same time, the flow rate between the diaphragm pump 3 and the nozzle 5 is maintained. An adjustment needle valve 105 or the like may be provided.
본 고안은 그 사상 또는 본질에서 일탈하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있고, 따라서 고안의 범위를 나타내는 것으로해서 이상의 설명 뿐만 아니라 부가된 청구범위를 참조해야 한다.The present invention can be carried out in other specific forms without departing from the spirit or essence thereof, and therefore, reference should be made to the appended claims as well as the above description as indicating the scope of the invention.
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